不同偶联剂改性PTW对PP/GF复合材料性能的影响

目的研究六钛酸钾晶须表面改性对聚丙烯复合材料的力学性能影响,以探索最佳表面改性手段。方法分别采用硅烷偶联剂KH550、KH570、正十二烷基三甲氧基硅烷,钛酸酯偶联剂NDE311、改性六钛酸钾晶须(PTW),然后将改性过的六钛酸钾晶须、玻璃纤维、聚丙烯通过熔融共混制得聚PP/GF/PTW复合材料。结果比较六钛酸钾晶须经不同偶联剂改性前后对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现改性过的六钛酸钾晶须可改善复合材料的力学性能。比较不同偶联剂改性六钛酸钾晶须对聚丙烯/玻璃纤维复合材料性能的影响,发现经KH550偶联剂处理后,与未改性相比,复合材料的弯曲性能提高了58.63%,拉伸性能提高了16.07%,冲击性能提高了63.1%。结论六钛酸钾晶须经KH550偶联剂处理后,复合材料的综合性能最好。

硅酸盐填充型无卤阻燃聚碳酸酯的性能研究

经熔融共混制备了间苯二酚双磷酸酯(RDP)与聚苯基甲基硅氧烷(DC-8008)复合阻燃的填充型无卤阻燃聚碳酸酯(FRPC),研究了分别加入质量分数10%的晶须硅、滑石粉和玻纤填料后,FRPC的阻燃性能、力学性能和耐热性能。结果表明,填料晶须硅、滑石粉和玻纤都可以提高FRPC的阻燃性能和拉伸强度,其中玻纤的效果最佳,滑石粉次之,晶须硅较差。

PPS/GF/晶须复合材料流变性能

利用熔融共混法制备了玻璃纤维(GF)增强聚苯硫醚(PPS)复合材料。采用毛细管流变仪对PPS/GF以及PPS/GF/CaSO_4晶须复合材料的流变行为进行了表征。结果表明,PPS/GF复合材料的黏度随着剪切速率的增大而逐渐降低,呈现出明显的"剪切变稀"行为。随着GF用量的增加,PPS/GF复合材料的黏度逐渐升高,非牛顿指数n值逐渐降低。晶须用量为5份时,PPS/GF/CaSO_4晶须复合材料的黏度最低,结构黏度指数较低,纺丝加工性能较好。复合材料的黏度随晶须用量的继续增加而增加。在310~315℃时复合材料的结构黏度指数下降幅度最小,表明该温度范围熔体流动最稳定。

浸水时间对不同复合材料吸水率及其力学性能的影响(英文)

以不饱和聚酯树脂(UPR)为基体,玻纤布、苎麻布及碱式硫酸镁晶须为增强材料。采用模压工艺制备复合材料。研究了不同复合材料在30℃及50℃水中浸泡时间对其吸水率及其力学性能的影响。结果表明,所有复合材料的吸水率均随着浸泡时间的延长而逐渐增加,且在起初的0～8h时快速吸水,之后趋缓或不变;50℃时的吸水率总是高于30℃时的吸水率;玻纤布对UPR的增强效果明显优于苎麻布;与晶须混杂后将降低玻纤布或苎麻布增强聚合物复合材料的拉伸强度和冲击强度,但却将增加弯曲强度和拉伸模量;随着浸泡时间的延长,玻纤布增强或玻纤布与晶须混杂增强复合材料的拉伸强度在30℃和50℃时均将下降;苎麻布增强复合材料的冲击强度分别在30℃和50℃水温浸泡16h时达到最大值,分别为49.1kJ/m2和48.8kJ/m2,比浸水前的冲击强度分别提高98.78%和97.57%,而苎麻布与晶须混杂增强复合材料在两个试验温度下的冲击强度均随着浸泡时间的延长而单调增加。

增强材料对超轻质硅酸钙材料物理性能影响的研究

采用外掺增强法,利用硬硅钙石晶须和玻璃纤维增强超轻质硅酸钙材料。研究了增强材料掺量对增强体微观结构和物理性能的影响。结果表明,分别以3%玻璃纤维和5%硬硅钙石晶须为增强材料制得增强体制品,体积密度分别为126 kg/m3和109 kg/m3,抗折强度分别为2220 cm和3400 cm,抗压强度分别为3650 cm和5410 cm。以硬硅钙石晶须为增强材料制得增强体制品具有更低的体积密度,更高的比强度和更好的保温隔热性能。

聚酰胺6/纤维复合材料的进展

聚酰胺6(PA6)是一种重要的工程材料,但是,其强度的较差,限制了其更广泛的应用,对PA6进行增强改性是提高其强度最有效的方法之一,其中,纤维增强改性的增强效果较好,因此,制备PA6/纤维复合材料是解决该问题最简单、有效的方法。但是,在制备PA6/纤维复合材料的过程中或PA6/纤维复合材料的使用过程中仍存在一些问题。综述了3种常用纤维和1种新型纤维增强PA6,对各类纤维增强PA6中关键性问题的最新进展进行了整理,包括PA6/玻璃纤维中制品外观质量和抗老化能力、PA6/碳纤维表面改性工艺、PA6/晶须中晶须的新种类、PA6/纤维素纳米纤维中纤维素纳米纤维的降解温度低于PA6的熔融温度等问题。

短玻璃纤维、K_2Ti_6O_(13)晶须改性酚醛泡沫的性能研究

分别利用K2Ti6O13晶须、短玻璃纤维对酚醛泡沫(PF)进行改性,并制备了不同短玻璃纤维含量的酚醛泡沫,考察了不同改性方法对酚醛泡沫的表观形貌、力学性能和保温性能的影响。表观形貌结果表明,添加4%K2Ti6O13晶须可以显著改变酚醛泡沫的表观形貌,使得泡孔更规则、均匀。力学性能测试表明,短玻璃纤维含量在8%以内,压缩强度和弯曲强度都随着短玻璃纤维含量的增加而增大;短玻璃纤维和短玻璃纤维/4%K2Ti6O13晶须可以显著提高酚醛泡沫的压缩强度和弯曲强度,压缩强度和弯曲强度最高分别提高了126%和208%;加入短玻璃纤维稍稍提高了酚醛泡沫的导热系数,降低了酚醛泡沫的保温性能;加入相同量的短玻璃纤维,短玻璃纤维/4%K2Ti6O13晶须改性的酚醛泡沫相比于短玻璃纤维改性酚醛泡沫具有更高的压缩强度、弯曲强度和保温性能。

PTW改性环氧树脂超声电机摩擦材料性能研究

采用浸涂法制备了几种玻璃纤维布增强环氧树脂(EP)基复合材料,研究了钛酸钾晶须(PTW)对EP复合材料拉伸性能和摩擦磨损性能的影响,分析了复合摩擦材料在超声电机下的磨损表面形貌。结果表明:PTW不仅能够提高复合材料的拉伸强度、弹性模量和硬度,而且能降低复合材料的摩擦系数和磨损量;复合材料的磨损方式由以粘着磨损为主向以疲劳磨损为主转变;当填充PTW质量分数为5%时,复合材料是较好的超声电机摩擦材料,能使超声电机达到很好的机械性能。

GF对SPTW/PP电商包装复合材料力学性能的影响

目的研究玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)/六钛酸钾晶须(SPTW)复合材料力学性能的影响。方法首先选用硅烷偶联剂KH550对六钛酸钾晶须进行改性,采用聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,通过在PP/SPTW复合材料中引入不同质量分数的玻璃纤维(GF),利用熔融共混法制得一系列PP/SPTW/GF复合材料。采用SEM观察冲击断面结构和XRD观察复合材料晶型结构,并比较引入不同质量分数的GF后PP/SPTW复合材料力学性能的变化。结果当复合材料中GF质量分数为5%时,复合材料的弯曲强度、拉伸强度和冲击强度达到最佳,分别提升了18.38%,16.31%,20.24%;当复合材料中GF质量分数大于5%时,复材料的力学性能开始下降。结论在复合材料中引入GF后,能够明显改善复合材料的力学性能,且随着GF质量分数的逐渐增加,复合材料的力学性能整体呈现出先上升后下降的趋势。

PPS/CaSO_4晶须/GF复合材料的研究

采用自制偶联剂对硫酸钙(CaSO4)晶须进行表面处理,研究了聚苯硫醚(PPS)/CaSO4晶须复合材料的制备方法,并对复合材料的力学性能和结晶性能进行了表征,研究了玻纤增强PPS/CaSO4晶须复合材料的力学性能和微观结构。结果表明,CaSO4晶须加入量及复合材料制备工艺对复合材料的力学性能有较大的影响;随晶须用量的增加复合材料的力学性能和结晶性能都呈先增后降的趋势。CaSO4晶须增强PPS不能作为替代玻璃纤维增强PPS材料,引入玻璃纤维,材料的力学性能将得到很大的提高。

晶须增强聚酰亚胺塑料研究

晶须作为一种高性能增强剂,具有很好的热稳定性和尺寸稳定性,将晶须加入到聚酰亚胺树脂中制成复合材料,经检测,其性能与玻璃纤维粉、石墨和聚四氟乙烯填充的聚酰亚胺相比,具有高温力学性能好等明显的优越性。

硫酸钙晶须短玻纤协同增强尼龙6复合材料的力学性能

以尼龙6为基体树脂,硫酸钙晶须和短玻纤为增强材料制备了硫酸钙晶须/短玻纤/尼龙6复合材料,研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果显示,晶须含量不超过10%时,晶须与短玻纤对尼龙6有协同增强作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了8.7%、7.5%和8%;经过表面处理的晶须增强效果好于未经表面处理晶须;采用侧向加入增强材料方式制备的复合材料力学性能远优于主料口加入方式。

玻璃纤维-硫酸钙晶须复合改性沥青混合料路用性能

为提高沥青混合料的路用性能,采用玻璃纤维及硫酸钙晶须共同作为改性剂掺入到沥青混合料中,研究其对沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性能及抗裂性能的提升作用。以单掺玻璃纤维及单掺硫酸钙晶须的改性沥青混合料作为对比组,对比并探究复掺纤维对沥青混合料性能的影响。结果表明,相较于单掺纤维,复掺玻璃纤维和硫酸钙晶须改性沥青混合料具有更优异的路用性能,其断裂能分别是单掺玻璃纤维和单掺硫酸钙晶须改性沥青混合料的1.26倍和1.23倍,表明玻璃纤维和硫酸钙晶须可在沥青混合料中起到层次抗裂的作用。

硬硅钙石板的制备及性能研究

采用廉价原料和简单工艺制备了具有高强度和低导热系数的硬硅钙石板复合材料,重点研究了成型压力、玻璃纤维添加量等因素对硬硅钙石板的隔热性能和力学性能的影响。结果表明:随着成型压力的增大,硬硅钙石板样品的密度、导热系数、抗压强度及抗折强度都逐渐增大;随着短切玻璃纤维添加量的增加,硬硅钙石板样品的密度和导热系数基本保持不变,抗压强度及抗折强度则呈现先增大后减小的变化趋势。当成型压力和短切玻璃纤维添加量分别为30 MPa和5%(wt)时,硬硅钙石板的导热系数为0.114 W·m^(-1)·K^(-1),抗压强度和抗折强度分别达到20.17 MPa和7.22 MPa。

钛酸钾晶须-玻璃纤维/苯并噁嗪混杂复合材料的摩擦磨损性能

利用六钛酸钾晶须(K_2O·6TiO_2)对苯并噁嗪(BOZ)树脂及玻璃纤维/苯并噁嗪(GF/BOZ)复合材料的摩擦磨损性能进行改性,分析了K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦磨损性能以及改性机理。结果表明:因K_2O·6TiO_2的加入,K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦系数和比磨损率较纯BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的明显降低。K_2O·6TiO_2显著减轻了BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的摩擦粘着状况,使摩擦系数降低,同时磨粒磨损情况也大为减轻。GF/BOZ复合材料在摩擦过程中摩擦应力通过率先破坏GF和BOZ树脂的界面,进而诱发破坏GF束内、GF束间和层间BOZ树脂,使得GF/BOZ复合材料的摩擦系数比BOZ树脂降低,但比磨损率较BOZ树脂升高,而K_2O·6TiO_2的加入,使K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的比磨损率有效降低。BOZ树脂、GF/BOZ、K_2O·6TiO_2-GF/BOZ 3种材料的摩擦系数和比磨损率分别为0.34和0.66×10^(-6) mm3·(N·m)^(-1),0.19和1.2×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1),0.09和0.69×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1)。

硫酸钙晶须增强聚苯硫醚/玻璃纤维复合材料的性能研究

通过熔融共混的方法,制备了硫酸钙晶须增强聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了晶须用量对PPS/GF/晶须复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:晶须用量为10份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度和负载变形温度分别为157 MPa、273 MPa、8.5 k J/m2和151℃。差示扫描量热仪(DSC)和热失重(TGA)分析结果表明:当晶须用量较少时,结晶峰移向高温方向;晶须用量大于20份时,结晶峰略向低温方向偏移,复合材料的分解温度随晶须用量的增加而逐渐升高。

增强改性PA6研究进展

介绍了玻璃纤维、晶须、碳纳米管和热致液晶高分子材料增强改性聚酰胺6(PA6)的方法,并对其影响因素进行了分析。结果表明:4种增强材料均可提高PA6的力学性能;玻璃纤维是最常用的PA6增强材料,而短切玻纤因其易加工成、本低及良好的力学性能而被广泛应用。